[대한민국 희망프로젝트 IT교육지원캠페인] <201> 무인로봇

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국내 개발 물고기 로봇 `익투스`의 버전3 구조도

 로봇은 이제 상상 속의 피조물이 아니라, 우리 생활 가까이로 성큼 다가온 현실이 됐습니다. 이미 청소 로봇과 서비스 로봇은 가정과 레스토랑에 투입돼 일을 돕고, 초등학교 교실에는 외국어 교육를 위한 보조교사로 로봇이 활약하고 있습니다.

 로봇은 원래 자율 주행과 장애물 회피, 최단거리 인지 등을 통해 운반 또는 청소·구조·측정·정찰 등의 맡겨진 역할을 수행하게 됩니다. 인위적인 조정에 의해 움직일 수도 있지만, 로봇의 가장 중요한 기능은 ‘자율성’에 있죠. 주변 환경과 처해진 조건을 스스로 인지하고, 판단해 역할에 맞는 임무 결정을 스스로 할 수 있을 때 진정한 로봇의 진화는 완성됩니다.

 이런 측면에서 무인로봇의 성능 및 관련 기술 수준은 그 나라 로봇산업의 경쟁력을 나타내는 가장 확실한 기준이라 할 수 있습니다.

 

 Q:무인로봇에는 어떤 것이 있나요?

 A:요즘 정부와 공공 연구기관들은 갖가지 무인로봇 개발 프로젝트를 통해 우리 로봇산업의 경쟁력을 높이는데 총력적으로 나서고 있습니다. 그 중에서 요즘 가장 관심을 끄는 것이 바로 ‘물고기 로봇’입니다. 언뜻 생각하기엔 물고기 로봇이 뭐 그리 어려운 일인가 싶지만, 사실 이 물고기 로봇이 단순히 동력을 가진 작은 잠수체가 아니라는 데 주목해야 합니다.

 진화된 물고기 로봇은 일단 스크류로 추진력을 얻어선 안 됩니다. 실제 물고기처럼 지느러미를 사용하거나, 몸통의 움직임을 통해 앞으로 나아가야 하는 거죠. 그래야 주변 물고기들을 놀래키지 않으면서 자기 역할을 수행할 수 있으니까요.

 Q:물고기 로봇은 어디서 볼 수 있나요?

 A:물고기 로봇은 내년부터 주요 하천에 투입될 예정입니다. 50㎝ 안팎의 잉어 크기인 이 로봇물고기는 우리나라 주요 하천에 배치돼 실시간 수질 검사와 오염원 포착, 생태환경 분석 등의 임무를 수행하게 되는거죠.

 이 물고기 로봇의 눈은 카메라 역할을 하고, 두뇌에는 위성항법장치(GPS)를 달게 됩니다. 여러 개의 부력장치와 제어기, 배터리 등을 내장하고 있으며, 실시간으로 채집된 영상정보와 수질데이터는 통신모듈을 통해 무선으로 통제실에 전달됩니다.

 Q:물고기 로봇은 언제부터 만들어졌나요?

 A:물고기 로봇은 지난 1995년 미국 MIT(메사추세츠공대)에서 개발한 참치 형상의 ‘로보튜나(Robotuna)’가 시초로 기록돼 있구요, 이 로보튜나는 수중 유영 효율성 등 수중로봇 연구용으로 쓰였습니다.

 2006년 일본 료메이엔지니어링이 개발한 ‘카프 코이’는 수중탐사, 감시용으로 처음 개발된 로봇입니다. 80㎝ 길이의 비교적 큰 덩치에 원격제어 카메라와 수중 산소농도 제어센서 등을 장착했습니다.

 우리나라도 지난해 한국생산기술연구원이 물고기 로봇 ‘익투스’를 버전(v)3까지 내놓았습니다. 상하좌우 자율이동이 가능하고, GPS와 관성센서, 장애물 감지센서 등을 갖추고 있으며 수중영상카메라 등 정보수집 장치도 달았죠. 그러면서 길이는 42㎝, 무게는 1.2㎏으로 일본 카프 코이에 비해 10분의 1 수준으로 줄인 게 특징입니다. 자연히 유영속도는 빨라지고, 활동범위도 더 넓어지게 됐죠.

 내년 하반기 쯤에는 훨씬 더 ‘물고기다운’ 로봇이 우리 하천을 유영하게 될 전망입니다.

 

 Q:무인로봇은 우리에게 어떤 도움을 주나요?

 A:물고기 로봇은 여름철에 빠지지 않고 등장하는 물놀이 사고를 예방하고, 물에 빠진 사람을 구조하는 임무는 무인 비행로봇이 맡습니다. 원격 비행로봇이 해수욕장이나, 계곡을 비행하다가 물에 빠진 사람의 위치를 정확히 찾아내 구명 도구를 던져주는 것이 내년 휴가철부터는 가능할 것으로 보입니다.

 생산기술연구원이 개발한 인명 구조용 비행로봇은 너비 35㎝의 원통이 로터(회전날개)를 감싸는 덕트형 구조로 설계돼 기존 헬리콥터형 비행로봇에 비해 안전성이 높고, 일반인도 조종하기 쉬운 특성을 가졌습니다. 로터 한 개로 호버링을 비롯한 모든 비행 동작을 하는 간단한 구조로 유지보수가 쉽죠. 전기모터 대신 강력한 30㏄ 가솔린 엔진을 장착해 2∼3㎏ 화물을 적재한 상태로 약 45분간 비행을 지속할 수 있구요, 비행경로의 GPS정보를 미리 입력하면 원하는 장소까지 자동으로 날아갑니다.

 이와 함께 국방 분야에선 전투시 보급품 또는 지원 물품을 정확하게 목표지점까지 전달하는 무인 견마로봇이 개발되고 있으며, 이르면 4~5년 내에 실제 전투에 투입될 예정입니다.

이진호기자 jholee@etnews.co.kr

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생산기술연구원이 개발한 물고기 로봇 `익투스 v3`
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물에 빠진 사람의 정확한 위치를 파악해 구조장비를 투하해주는 구조용 비행로봇.

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